【正文】 制信號(hào)改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對(duì)調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。信號(hào)有效時(shí)，控制系統(tǒng)要對(duì)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)控制，以防止水泵空抽而損壞電機(jī)和水泵。(2) 信號(hào)檢測機(jī)構(gòu)：在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號(hào)包括管網(wǎng)水壓信號(hào)、水池水位信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。因此，必須對(duì)供水壓力信號(hào)進(jìn)行濾波處理。圖 24 壓力傳感器的壓力接口形式（2）變送器屬于精密儀器，安裝時(shí)忌強(qiáng)力沖擊、摔打。項(xiàng)目說明量程0～5Mpa輸出4～20mA DC準(zhǔn)確度≤177。對(duì)于恒壓供水系統(tǒng)而言，316不銹鋼材料就能滿足要求。（6） 激勵(lì)：為使傳感器正常工作而施加的外部能量，一般是電流或者電壓。（2） 上限值：測量范圍的最高值稱為測量范圍的上限值。傳感器變送器兩端都感受到被測壓力時(shí)，兩端壓力之差稱壓差。參照壓力為真空時(shí)所測量的壓力值為絕對(duì)壓，通常簡稱絕壓。圖22是電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)示意圖，它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。它一般由彈性敏感元件（或應(yīng)變計(jì)）組成。如在一定延時(shí)時(shí)間內(nèi)，壓力還是不足或過大，則通過PLC作工頻/變頻切換，使實(shí)際管網(wǎng)壓力與設(shè)定壓力相一致。 恒壓供水的原理恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水泵電動(dòng)機(jī)無極調(diào)速，根據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定，以滿足用水要求，是先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。同時(shí)由于PLC的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，因此系統(tǒng)的可靠性大大提高。該系統(tǒng)適用于某一特定領(lǐng)域的小容量的變頻恒壓供水中。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，它們促進(jìn)了變頻調(diào)速的廣泛應(yīng)用。下面重點(diǎn)分析改變電源頻率調(diào)速的方法及特點(diǎn)。 具體安排如下： 第一章介紹了課題背景和恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r； 第二章研究系統(tǒng)控制方案的確定，主要介紹了恒壓供水原理、供水傳感器的原理與選型、供水壓力信號(hào)的采集；第三章介紹了變頻恒壓供水的控制流程；第四章介紹了控制系統(tǒng)的硬件部分；第五章介紹了控制系統(tǒng)的軟件部分。 目前國內(nèi)有不少公司在從事進(jìn)行變頻恒壓供水的研制推廣，國產(chǎn)變頻器主要采用進(jìn)口元件組裝或直接進(jìn)口國外變頻器，結(jié)合PLC 或PID調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)恒壓供水，在小容量、控制要求的變頻供水領(lǐng)域，國產(chǎn)變頻器發(fā)展較快，并以其成本低廉的優(yōu)勢占領(lǐng)了相當(dāng)部分小容量變頻恒壓供水市場。艾默生電氣公司和成都希望集團(tuán)(森蘭變頻器)也推出恒壓供水專用變頻器()，無需外接PLC和PID調(diào)節(jié)器，可完成最多4臺(tái)水泵的循環(huán)切換、定時(shí)起、停和定時(shí)循環(huán)。這類設(shè)備雖微化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，但其輸出接口的擴(kuò)展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))和組態(tài)軟件難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并且限制了帶負(fù)載的容量，因此在實(shí)際使用時(shí)其范圍將會(huì)受到限制。應(yīng)用在變頻恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器僅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為了滿足供水量大小需求不同時(shí)，保證管網(wǎng)壓力恒定，需在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，對(duì)壓力進(jìn)行閉環(huán)控制?；赑LC和變頻技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。(3) 液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對(duì)一驅(qū)動(dòng)，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。在節(jié)水節(jié)能已成為時(shí)代特征的現(xiàn)實(shí)條件下，我們這個(gè)水資源和電能源短缺的國家，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動(dòng)化程度較低，而隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，工業(yè)水平的不斷發(fā)展以及住房制度改革的不斷深入，尤其是在城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時(shí)也對(duì)小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。壓力傳感器檢測當(dāng)前水壓信號(hào)，送入PLC與設(shè)定值比較后進(jìn)行PID運(yùn)算，從而控制變頻器的輸出電壓和頻率，進(jìn)而改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變供水量，最終保持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值附近?；赑LC的恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本論文根據(jù)某些工業(yè)生產(chǎn)或特殊用戶的供水要求，設(shè)計(jì)了一套基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)。采用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)三相水泵電機(jī)的軟啟動(dòng)和變頻調(diào)速，運(yùn)行切換采用“先啟先?！钡脑瓌t。 Water Supply目錄基于PLC的恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1摘要 2ABSTRACT 3目錄 4一 緒論 8 8 國內(nèi)外恒壓供水控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 9 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 11二 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的分析及確定 12 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制的理論分析 12 水泵電機(jī)的調(diào)速原理 122．2 供水系統(tǒng)控制方案的確定 13 供水系統(tǒng)控制方案的分析 13 恒壓供水的原理 14 15 壓力傳感器簡介 15 壓力傳感器原理 15 壓力傳感器的特性參數(shù) 16 壓力傳感器的選型 172．5 供水壓力信號(hào)的采集 19三 變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制流程 20 21 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成 21 23四 控制系統(tǒng)的硬件部分 25 系統(tǒng)主要硬件設(shè)備的選型 26 PLC及其模塊的選型 26 變頻器的選型 274． 水泵機(jī)組的選型 27 硬件的PLC控制部分 284． PLC的接線圖 28 PLC控制原理圖 29 PLC的程序的編制 29 PLC控制系統(tǒng)的子程序設(shè)計(jì) 30 硬件部分的I/O分配圖 33 主回路電氣原理圖 34五 控制系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì) 35 PLC的程序部分 35結(jié)束語 41參考文獻(xiàn) 42一 緒論水和電是人類最寶貴的資源，是生活人類生存的基本條件又是國民經(jīng)濟(jì)的生命線。(2) 氣壓罐供水具有體積小、技術(shù)簡單、不受高度限制等特點(diǎn)，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機(jī)為硬起動(dòng)且起動(dòng)頻繁，對(duì)電器設(shè)備要求較高、系統(tǒng)維護(hù)工作量大，而且為減少水泵起動(dòng)次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低效段工作，而出水壓力無謂的增高，也使浪費(fèi)加大，從而限制了其發(fā)展。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動(dòng)可靠的方向發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級(jí)加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機(jī)時(shí)能減小電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機(jī)自身的機(jī)械沖擊損耗。在早期，由于國外生產(chǎn)的變頻器的功能主要限定在頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、壓頻比控制及各種保護(hù)功能。它將PID調(diào)節(jié)器和PLC可編程控制器等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設(shè)置指令代碼實(shí)現(xiàn)PLC和PID等電控系統(tǒng)的功能，只要搭載配套的恒壓供水單元，便可直接控制多個(gè)內(nèi)置的電磁接觸器工作，可構(gòu)成最多7臺(tái)電機(jī)(泵)的供水系統(tǒng)。但在系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)定性能、抗擾性能以及開放性等多方面的綜合技術(shù)指標(biāo)來說，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能達(dá)到所有用戶的要求。同時(shí)維護(hù)操作也越來越簡明顯偏高，維護(hù)成本也高于國內(nèi)產(chǎn)品。 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)本文以城市小區(qū)恒壓供水系統(tǒng)為研究對(duì)象，介紹了供水系統(tǒng)的組成及其系統(tǒng)模型，采用PLC和變頻技術(shù)相結(jié)合技術(shù)，選用西門子 S7200 系列的 PLC 為控制核